ما هي طرق توصيل الهياكل الفولاذية؟

★ اللحام

المزايا: قدرة قوية على التكيف مع الأشكال الهندسية؛ بناء بسيط؛ بدون إضعاف المقطع العرضي، يمكن تحقيق التشغيل الآلي؛ إحكام جيد للتوصيل وصلابة هيكلية عالية

العيوب: متطلبات مواد عالية؛ في المنطقة المتأثرة بالحرارة، من السهل التسبب في تغييرات محلية في المواد؛ يقلل الإجهاد المتبقي من اللحام والتشوه المتبقي من قدرة تحمل المكونات المضغوطة؛ هياكل اللحام حساسة للشقوق؛ مشكلة الهشاشة الباردة منخفضة الحرارة أكثر وضوحًا

★ مثير للإعجاب

المزايا: نقل قوة موثوق به، ومتانة ومرونة جيدة، وفحص جودة سهل، ومقاومة جيدة للأحمال الديناميكية

العيوب: البناء المعقد، التكلفة العالية للصلب والعمالة

★ اتصال الترباس العادي

المزايا: سهولة التحميل والتفريغ، المعدات البسيطة

العيوب: عندما تكون دقة البراغي منخفضة، لا يكون من المناسب قصها؛ عندما تكون دقة البراغي عالية، تكون المعالجة والتركيب معقدة، والسعر مرتفع

★ اتصال الترباس عالي القوة

المزايا: يتميز النوع الاحتكاكي بتشوه قص صغير وأداء مرن جيد، وهو مناسب بشكل خاص للهياكل تحت الأحمال الديناميكية. قدرة تحمل النوع الضغطي أعلى من قدرة النوع الاحتكاكي، والاتصال مضغوط

العيوب: معالجة سطح الاحتكاك، عملية التركيب المعقدة قليلاً، والتكلفة المرتفعة قليلاً؛ تشوه القص في الوصلات التي تتحمل الضغط كبير ويجب عدم استخدامه في الهياكل التي تتحمل الأحمال الديناميكية.

2- خصائص الوصلات الملحومة والهياكل الملحومة

1. مميزات وعيوب وصلات اللحام

بالمقارنة مع وصلات البرشام والمسامير، فإن الوصلات الملحومة لها المزايا التالية:

1) لا حاجة للثقب، مما يوفر العمالة والوقت؛

2) يمكن توصيل مكونات أي شكل بشكل مباشر، مما يجعل بناء الاتصال مريحًا؛

3) إحكام جيد لإغلاق الهواء والماء، وصلابة هيكلية عالية، وسلامة عامة جيدة.

سلبيات:

1) هناك منطقة متأثرة بالحرارة بالقرب من اللحام، وتصبح المادة هشة؛

2) الإجهاد المتبقي من اللحام يجعل الهيكل عرضة للفشل الهش، والتشوه المتبقي يسبب تغييرات في شكل وحجم الهيكل؛

3) بمجرد حدوث شقوق اللحام، فمن السهل أن تتوسع.
2. عيوب اللحام الشائعة:

الشقوق، المسام، اللحام غير المكتمل، إدراج الخبث، التقويض، الحرق، الحفر، الانهيار، اللحام غير المكتمل.

3. فحص جودة اللحام:

طرق فحص جودة اللحامات: الفحص البصري، الاختبار بالموجات فوق الصوتية، الفحص بالأشعة السينية

تصنيف جودة اللحام: يجب أن تجتاز اللحامات من المستوى الأول الفحص البصري واختبار الموجات فوق الصوتية وفحص الأشعة السينية؛ تتطلب اللحامات الثانوية الفحص البصري واختبار الموجات فوق الصوتية لتكون مؤهلة؛ يجب أن يجتاز خط اللحام من المستوى الثالث الفحص البصري.

3، نوع اتصال اللحام ونوع اللحام

1. نوع اتصال اللحام

وفقا للموضع النسبي للقطعتين الملحومتين، يتم تقسيمهما إلى مفصل مسطح، ومفصل متداخل، ومفصل T (علوي)، ومفصل زاوية.

2. نوع اللحام

1) يتم تصنيف اللحامات الطرفية وفقًا للقوة واتجاه اللحام:

أ) اللحام المستقيم: يكون اتجاه القوة المطبقة عموديًا على اتجاه اللحام

ب) اللحام القطري: يكون اتجاه القوة المطبقة متقاطعًا قطريًا مع اتجاه اللحام

2) يتم تصنيف اللحامات الزاوية حسب إجهادها واتجاه اللحام:

أ) اللحام النهائي: يكون اتجاه القوة عموديًا على طول اللحام

ب) اللحام الجانبي: يكون اتجاه القوة المطبقة موازيا لاتجاه طول اللحام

3) وفقا لاستمرارية اللحام:

أ) اللحام المستمر: مع إجهاد جيد

ب) اللحامات المتقطعة: عرضة لتركيز الإجهاد

4) حسب موقع البناء:

اللحام العلوي، اللحام الرأسي، اللحام الأفقي، واللحام العلوي، ومن بينها يكون وضع بناء اللحام العلوي هو الأفضل، وبالتالي فإن جودة اللحام هي الأفضل أيضًا، في حين أن اللحام العلوي هو الأسوأ.

متطلبات ترتيب وتركيب البراغي

1. المتطلبات الواجب توافرها لترتيب البراغي

1) متطلبات القوة:

عندما تكون المسافة النهائية للمسامير في اتجاه القوة صغيرة جدًا، فهناك احتمالية لقص الفولاذ أو تمزيقه (المسافة النهائية أكبر من أو تساوي 2d0). عندما تكون المسافة بين كل صف من البراغي ومسافة الخط صغيرة جدًا، فقد يتلف المكون على طول خط مكسور أو خط مستقيم. بالنسبة للمكونات المضغوطة، عندما تكون مسافة البراغي على طول اتجاه العمل كبيرة جدًا، فمن المرجح أن تحدث ظاهرة الانتفاخ والفتح بين الألواح المتصلة.

2) متطلبات البناء: لمنع التآكل الناجم عن غمر الرطوبة بعد تشوه اللوحة، والحد من أقصى عزم الدوران في فتحة المسمار؛

3) متطلبات البناء: لتسهيل شد البراغي، اترك مسافة مناسبة (الأدوات المختلفة لها متطلبات مختلفة).

2. ترتيب البراغي

حساب البراغي العادية

1. أداء عمل البراغي

مصنفة حسب أداء الإجهاد: مسامير القص، مسامير الشد، ومسامير القص المشدودة.

مسامير مقاومة للقص: تتحمل الضغط على جدار الحفرة وتنقل قوة القص من خلال البراغي؛

برغي الشد: يعتمد على البرغي للشد؛

برغي القص: يعتمد على البرغي في نفس الوقت لنقل قوة القص والشد

وضع فشل الترباس

أ) قطع البراغي؛

ب) فشل ضغط جدار ثقب اللوحة الفولاذية؛

ج) تحتوي اللوحة الفولاذية على مساحة مقطعية صافية تنكسر بسبب ضعف فتحات البراغي؛

د) يتم قص اللوحة الفولاذية بسبب المسافة الصغيرة بين طرفي ثقب المسمار أو مركز ثقب المسمار (المسافة النهائية e3 أكبر من أو تساوي 2d0);

هـ) قد ينحني المسمار أو ينحني بسبب طوله الزائد أو أن فتحة المسمار أكبر من قطر المسمار (سمك المكدس أقل من أو يساوي 5d)؛

ومن بينها النوعان الأخيران من الأضرار يتم ضمانها من خلال البناء، في حين تحتاج الأنواع الثلاثة الأولى إلى حساب وضمان.

أداء وصلات البراغي عالية القوة

1. مستوى الأداء والمواد

مستوى الأداء: تتمتع البراغي عالية القوة بمستويات أداء 8.8 و10.9. المواد: يشمل الفولاذ المستخدم للدرجة 8.8 فولاذ 40B وفولاذ 45 وفولاذ 35، بينما يشمل الفولاذ المستخدم للدرجة 10.9 فولاذ 20MnTiB وفولاذ 35VB. الرقم قبل النقطة العشرية لقسم المستوى هو الحد الأدنى لقوة الشد للبرغي بعد المعالجة الحرارية، والرقم بعد النقطة العشرية هو نسبة قوة الخضوع. الحد الأدنى لقوة الشد للفولاذ من الدرجة 8.8 هو fu=800N/mm2, fy/fu=0.8؛ الدرجة 10.9 هي fu=1000N/mm2, fy/fu=0.9. الثقوب المستخدمة هي ثقوب من الدرجة الثانية

2. أداء القوة

تنقسم وصلات البراغي عالية القوة إلى وصلات من النوع الاحتكاكي، ووصلات من النوع الانضغاطي، ووصلات براغي عالية القوة تتحمل الشد بناءً على خصائص الإجهاد الخاصة بها. هيكل البراغي وتركيبها متماثلان بشكل أساسي.

مسامير عالية القوة من نوع الاحتكاك: يتم نقل الحمل من خلال الاحتكاك، وتعتمد قدرة التحمل القصوى على قوة القص التي تساوي قوة الاحتكاك. لذلك، يمكن أن يصل الفرق بين المسمار وثقب المسمار إلى 1.5-2.0 مم. يتميز اتصال مسامير عالية القوة من نوع الاحتكاك بتشوه أقل وقدرة تحمل أقل ومقاومة جيدة للتعب والحمل الديناميكي مقارنة بمسامير عالية القوة من نوع الضغط.

مسامير عالية القوة تتحمل الضغط: يعتمد الاتصال على مقاومة القص للمسمار والضغط على جدار الفتحة لنقل القوة، ويتم تحديد قدرة التحمل القصوى من خلال فشل المسمار أو اللوحة الفولاذية. شكل الفشل المحتمل هو نفسه شكل مسامير القص العادية، وبالتالي فإن الفرق بين المسمار وفتحة المسمار أصغر قليلاً، ويتراوح من 1.0 إلى 1.5 مم. تتمتع وصلات مسامير عالية القوة تتحمل الضغط بسعة تحمل عالية ولكن تشوه قص كبير، لذلك تُستخدم عمومًا فقط للوصلات في الهياكل التي تتحمل الأحمال الثابتة والأحمال الديناميكية غير المباشرة.

مسامير عالية القوة تتحمل الشد: يعتمد الاتصال على أن تتحمل المسامير القوى الخارجية تحت الشد، ويجب التأكد من أن كومة الألواح مضغوطة دائمًا ولا يتم سحبها بعيدًا عن حالة القدرة القصوى على التحمل

شد مسبق لبراغي القوة

طرق تطبيق الشد المسبق: طريقة عزم الدوران، وطريقة الزاوية، وطريقة القص الالتوائي

طريقة الزاوية: تحديد الزاوية المطلوبة لتلبية متطلبات الشد المسبق من خلال اختبار العملية، واستخدام الزوايا الثابتة في الهندسة الفعلية، وهو أمر غير دقيق؛